Alla de stora djurgrupperna visas i fossilregistret för första gången för cirka 540-500 miljoner år sedan-en händelse som kallas Cambrian Explosion-men ny forskning från University of Oxford i samarbete med University of Lausanne tyder på att för de flesta djur denna "explosion" var i själva verket en mer gradvis process.

Den kambriska explosionen producerade den största och mest mångsidiga gruppering av djur som jorden någonsin har sett:euarthropods. Euarthropoda innehåller insekterna, kräftdjur, spindlar, trilobiter, och en enorm mångfald av andra djurformer levande och utdöda. De utgör över 80 procent av alla djurarter på planeten och är nyckelkomponenter i jordens alla ekosystem, vilket gör dem till den viktigaste gruppen sedan djurens gryning för över 500 miljoner år sedan.

Ett team baserat på Oxford University Museum of Natural History och University of Lausanne utförde den mest omfattande analys som någonsin gjorts av tidiga fossila euarthropods från alla möjliga typer av fossilt bevarande. I en artikel som publicerades idag i Förfaranden från National Academy of Sciences de visar det, tagen tillsammans, det totala fossila rekordet visar en gradvis strålning av euarthropods under den tidiga kambrium, 540-500 miljoner år sedan.

Den nya analysen utgör en utmaning för de två stora konkurrerande hypoteserna om tidig djurutveckling. Den första av dessa antyder en långsam, gradvis utveckling av euarthropods som började för 650-600 miljoner år sedan, som hade varit i överensstämmelse med tidigare molekylära dejtinguppskattningar av deras ursprung. Den andra hypotesen hävdar att euarthropods nästan omedelbart uppträdde för 540 miljoner år sedan på grund av högt förhöjda utvecklingshastigheter.

Den nya forskningen föreslår en mellanväg mellan dessa två hypoteser, med euarthropods ursprung inte tidigare än 550 miljoner år sedan, motsvarande nyare uppskattningar av molekylär dejting, och med den efterföljande diversifieringen som äger rum under de kommande 40 miljoner åren.

"Var och en av de viktigaste typerna av fossila bevis har sin begränsning och de är ofullständiga på olika sätt, men när de tas ihop är de ömsesidigt upplysande och låter en sammanhängande bild uppstå av euartropodernas ursprung och strålning under den nedre till mellersta kambrium, "förklarar professor Allison Daley, som utförde arbetet vid Oxford University Museum of Natural History och vid University of Lausanne. "Detta indikerar att den kambriumska explosionen, snarare än att vara en plötslig händelse, utvecklades gradvis under ~ 40 miljoner år av lägre till mellersta kambrium. "

Tidpunkten för Euarthropodas ursprung är mycket viktig eftersom den påverkar hur vi ser och tolkar gruppens utveckling. Genom att räkna ut vilka grupper som utvecklats först kan vi spåra utvecklingen av fysiska egenskaper, som lemmar.

Det har hävdats att frånvaron av euartropoder från prekambriumperioden, tidigare än för cirka 540 miljoner år sedan, är resultatet av en brist på fossilt bevarande. Men den nya omfattande fossila studien tyder på att så inte är fallet.

"Tanken att leddjur saknas i det precambriska fossilregistret på grund av fördomar i hur fossiler bevaras kan nu förkastas, "säger Dr Greg Edgecombe FRS från Natural History Museum, London, som inte var inblandad i studien. "Författarna gör ett mycket övertygande påstående att de sena prekambriumerna och kambriumerna faktiskt är väldigt lika när det gäller hur fossiler bevarar. Det finns egentligen bara en trolig förklaring - leddjur hade ännu inte utvecklats."

Harriet Drage, en doktorsexamen student vid Oxford University Department of Zoology och en av tidningens medförfattare, säger:"När det gäller att förstå livets tidiga historia är den bästa beviskällan som vi har fossilrekordet, vilket är övertygande och mycket komplett runt den tidiga till mellersta kambrium. Det talar mycket om euarthropods ursprung under ett tidsintervall då fossilkonservering var det bästa det någonsin har varit. "